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震后居住建筑恢復性重建設計研究(23)
2013年9月22日
(6) 異形柱框架結構
傳統的矩形柱網框架結構，柱、梁往往大于墻厚，會在房間內出現棱角，不美觀，也不便于家具擺設。因此，在房屋的角部，便出現了一些與墻厚同寬的非矩形截面形狀的柱，如T形邊柱、十字形中柱、L形角柱等，由這些異形柱與矩形柱組成框架受力體系，室內不出現柱楞便于使用，填充墻采用輕質保溫隔熱材料，因墻體減薄，與砌體結構相比可增加使用面積，而在對使用影響較少的部位，如門背后、廚廁等處仍設矩形柱，以保證良好的抗震性能。
這種矩形柱與異形柱相結合的異形柱框架結構中，矩形柱剛度相對較大，主要抵抗水平力，而異形柱主要抵抗垂直荷載。這種住宅的造價要高于框架結構，且分隔靈活性及可變性也差一些。
4.4.1.2 結構體的適用結構形式
CSI住宅通過合理的結構選型，獲得空間可變性高的大跨度空間，以方便住戶靈活分隔建筑空間來實現不同居住需求。從以上內容可知，可用于空間可變住宅的結構形式有好多種，但各有利弊，以是否能夠形成可變性高的大跨度空間為衡量的標準，如果用于震后的重建工程，還要考慮建筑結構形式的經濟性。
磚混結構雖然是比較經濟比較常用的建筑結構形式，但是在當今的技術水平支持下，所能提供的靈活可變空間不過為6.0mX7.5m左右，難以形成可變性高的大跨度空間，由此產生的有效戶型極為有限。在人均居住面積不高的情況下，空間變換的意義恐怕更側重于房間數量上的增減，而非真正生活方式的改變。因磚混結構存在較大的局限性，而且不能用于高層建筑形式。
框架結構體系是一種靈活而又經濟的結構形式。剪力墻結構體系和框剪結構體系也都適用于高層建筑。在同等情況下剪力墻結構體系可以比框剪結構體系建得更高，但造價略高，且內部空間劃分不夠靈活；框架剪力墻結構體系一般將樓梯間和電梯間設為全是剪力墻，其余的則是框架結構，主要用于住宅樓，比較方便住戶更改內部空間。目前常見的高層住宅建筑結構體系都是框架剪力墻結構體系，比全剪力墻結構體系要節約成本，并且方便住戶使用。
根據上述不同建筑結構形式的分析，結合CSI住宅對結構體的要求，我們可以得出：目前適用于CSI住宅的建筑結構形式有框架結構與框架剪力墻結構，兩種建筑結構形式可根據具體的實地情況選擇性使用。
4.4.2 填充體的設計
在CSI住宅建設理念下，住宅的結構體部分一旦設計和建造完成，將很難在以后住宅的使用過程中對其進行改造。但是填充體部分則不同，住戶可以根據不同的使用需求對住宅的戶內空間進行任意的拆除、變更和更新。在這種情況下，住戶如何對住宅空間進行劃分與改造，將是一個值得研究的課題。經過研究，總結出以下兩種方法：
4.4.2.1 套型中設置靈活隔墻
正如字面所理解，所謂靈活墻就是可以靈活移動同時可以對空間進行有效地劃分，創造多樣化的戶內空間，來滿足不同住戶不同的生活需求的非承重墻(如圖 4.9)。
圖 4.9 CSI住宅靈活分隔墻設置
在住宅空間里設置靈活墻的主要原則是：要充分考慮住戶在空間里的使用需求，尊重使用者的生活習慣，應做到人性化設計，盡量用最少的隔墻創造出最豐富的室內空間。在靈活墻本身的設計原則上應保證材料的最基本的結構強度，同時也要保證其有效物理特性如隔音、隔熱等。且在安裝過程中要做到符合模數協調的原則，以便日后住戶對其進行更換和維修的時候，接口可以與其他隔墻部件進行配合。
在現階段的我國CSI理念下的住宅套型的設計中，可以分兩種情況進行討論：一種是在套型空間設計中廚衛位置定型，在以后的生活中不易改變的情況(如圖 4.10)；另一種是廚衛位置未定型，可以在以后的使用過程中對其位置進行任意改變，該方式主要依靠CSI的整體廚衛部品體系得以實現(如圖 4.11)。前者可能是我國推行CSI理念的住宅設計模式初期階段的模式，這個時候的靈活墻只對臥室、起居廳、書房等空間進行任意分隔。而后一種情況是成熟階段的一種模式，這個時候靈活墻可以在全套型范圍內任意分隔，具有更強的靈活性。目前我國難以推廣使用高隔熱、高隔聲性能靈活隔墻的原因是其造價太高，所以這些構件要達到部品化、工業化生產才有可能降低造價，提高質量。
圖 4.10 廚衛不可變套型CSI住宅靈活分隔墻設置
圖 4.11 CSI住宅的整體衛生間
4.4.2.2 套型中設置模糊空間
模糊空間從字面上也很容易理解，也就是住宅平面設計中設置一些比較模糊的空間，這些空間或者房間的功能尚未確定，以便日后住戶隨著家庭結構以及使用需求的變化，對這部分空間進行靈活分隔與利用，并在功能上能夠進行有效的提升。
模糊空間設計的主要原則是：模糊空間的設置面積不能過大，不宜超過8平方米，而且設置的位置最好是靠近臥室、起居室等功能房間，且用靈活可變的隔墻分隔，當需要的時候把隔墻拆掉，以延伸和擴大起居、臥室等空間的功能。當需要獨立使用的時候再用靈活墻把這部分空間分隔開來，作為單獨的功能房間來使用，比如可以作為樂器室、健身房、兒童房等(如圖 4.12)。模糊空間的最大特點是，靈活性和可操作性很強，住戶在花費很少費用的情況下可以對部分套內空間進行改造。這是目前在我國CSI理念下的住宅設計乃至傳統住宅設計中可普遍推廣的方法。
圖 4.12 CSI住宅的模糊空間設置
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